WO2020208117A1 - Verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2020208117A1
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loudspeaker
motor vehicle
ultrasonic waves
ultrasonic
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Sebastian Schödel
Christoph BRÜCKNER
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle that has an audio system with a loudspeaker.
  • the invention also relates to a motor vehicle with an audio system and the use of a loudspeaker.
  • a door such as a tailgate or a side door
  • a command is transmitted, for example, by means of a button which is arranged in a passenger compartment of the motor vehicle.
  • So-called radio keys are also equipped with such a button.
  • an electric motor of the electric door adjustment is activated and consequently the door is pivoted.
  • Manual actuation of the button is always required here.
  • the electromotoric door adjustment is activated based on a signal from a proximity sensor.
  • the distance sensors work, for example, on the capacitive principle, and the distance sensor thus has Electrodes by means of which an electromagnetic field is created. If there is an object in the vicinity of the electrodes, the electromagnetic field is disturbed, and thus the capacitance of the capacitor formed by the electrodes of the sensor is changed. By evaluating this, it is possible to detect the flinder.
  • ultrasonic waves are transmitted by means of the distance sensor, which are reflected and / or scattered on the possible obstacle. These reflected / scattered ultrasonic waves are detected by means of the distance sensor, and the distance between the obstacle and the distance sensor is determined based on the transit time of the ultrasonic waves.
  • Such distance sensors thus have a transmitter for emitting the ultrasonic waves and a receiver for receiving the ultrasonic waves.
  • the distance sensor should usually be assembled in a single work step, which also reduces the risk of errors.
  • the transmitter and the receiver are usually connected to a common circuit board. Therefore, also with regard to the available installation space, a distance between the transmitter and the receiver is comparatively small. Because of the wavelengths used for the ultrasonic waves, such distance sensors are reduced with a spatial resolution and accuracy.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for operating a motor vehicle and a particularly suitable motor vehicle as well as a particularly suitable use of a loudspeaker of an audio system of the motor vehicle, advantageously reducing manufacturing costs and expediently providing safety and / or reliability is increased.
  • this object is invented by the features of claim 1, with regard to the motor vehicle by the features of claim 5 and with regard to the use by the features of claim 10 duly solved.
  • Advantageous further developments and refinements are the subject matter of the respective subclaims.
  • the method is used to operate a motor vehicle.
  • the motor vehicle is in particular a land-based motor vehicle and expediently can be positioned freely on a roadway or the like in the west.
  • the motor vehicle is preferably not a rail-guided motor vehicle.
  • the motor vehicle is, for example, a commercial vehicle, such as a truck or a bus.
  • the motor vehicle is particularly preferably a passenger car (car).
  • the motor vehicle preferably has a number of wheels by means of which contact takes place with a road which in particular forms the respective roadway.
  • a number or at least one of the wheels is mounted pivotably with respect to a body, so that a direction of movement of the motor vehicle can be set by means of this wheel or the wheels.
  • One or more of the wheels are preferably driven by means of a main drive of the motor vehicle, which includes, for example, an internal combustion engine, an electric motor or a combination thereof.
  • the motor vehicle also has an audio system with a loudspeaker.
  • the loudspeaker is a sound transducer, by means of which sound waves are emitted when they are acted upon / controlled accordingly.
  • the loudspeaker is arranged in an interior of the motor vehicle.
  • the speaker is a midrange, woofer, or a combination of these.
  • a tweeter is used as the loudspeaker.
  • the audio system preferably comprises an amplifier, by means of which the loudspeaker is being driven.
  • the audio system suitably comprises a media playback device, such as a CD player, a DVD player, an MP3 player or some other playback device by means of which media content can be played back.
  • the media playback device is used to output electrical signals which are appropriately amplified by the amplifier.
  • a media playback digital signal provided by the output device is converted into an analog signal.
  • the amplifier and the media playback device are preferably formed by means of a common structural unit, so that an installation space can be used comparatively efficiently and / or assembly is simplified.
  • the audio system expediently has one control element or several control elements, in particular a touchpad.
  • the operating element is expediently arranged in an interior of the motor vehicle.
  • the motor vehicle has a distance sensor with an ultrasonic receiver.
  • the ultrasonic receiver is also a transducer and is formed, for example, by means of a microphone.
  • the ultrasonic receiver is suitable, in particular provided and set up, to receive ultrasonic waves.
  • an area is monitored for an object on the basis of the ultrasonic waves received by means of the ultrasonic receiver.
  • a monitoring area is assigned to the distance sensor.
  • the ultrasonic receiver is suitably aligned so that all ultrasonic waves that arise in the monitoring area can be detected by means of the ultrasonic receiver.
  • the distance sensor has several such ultrasonic receivers which, for example, are structurally identical to one another, which reduces manufacturing costs.
  • the distance sensor preferably comprises a suitable control unit, by means of which the measurement signals generated by the ultrasonic receiver are evaluated.
  • the method provides that, in a first operating mode, sound waves are emitted in an audible range by means of the loudspeaker, the sound waves are expediently output directly and the sound waves preferably include media content, the media content expediently being generated by means of the possible media playback device of the audio system or at least for Will be provided.
  • the loudspeaker is preferably controlled accordingly by means of the amplifier, if any.
  • information for a user of the motor vehicle is output by means of the sound waves.
  • the sound waves are directed into any interior of the motor vehicle and preferably include information so media content. For example, a piece of music or human speech is reproduced by means of the loudspeaker using the sound waves.
  • the frequency of the sound waves is thus less than 25 kHz, less than 20 kHz or less than 18 kHz.
  • the frequency of the sound waves is greater than 10 Hz, greater than 20 Hz, greater than 30 or greater than 40 Hz. Consequently, it is possible for a person to perceive the sound waves.
  • a user is entertained on the basis of the sound waves.
  • an audio signal of a telephone call is output by means of the loudspeaker.
  • a warning is output by means of the loudspeaker, for example, which was generated in particular by means of a further assistance system.
  • the sound waves are intended for the user and are therefore intended for them. As a result, the user can directly perceive the operation of the loudspeaker.
  • ultrasonic waves are emitted by means of the loudspeaker, which therefore cannot be perceived by a person and are therefore also not audible.
  • the ultrasonic waves are also sound waves, but they are in the ultrasonic range.
  • the loudspeaker is acted upon / excited to emit the ultrasonic waves by means of the audio system or another component of the distance sensor, in particular a signal generator, which is thus also coupled to the loudspeaker in terms of signaling and / or electrically.
  • the ultrasonic receiver of the distance sensor is active in the second operating mode, so that the ultrasonic waves can be detected by means of it, or at least measurement signals are expediently generated.
  • the ultrasonic waves that have been output by means of the loudspeaker are received by means of this.
  • the ultrasonic waves are detected by means of the ultrasonic receiver, provided that the ultrasonic waves given by the loudspeaker and / or at least created due to the operation of the loudspeaker hit the object and are reflected and scattered by it will.
  • some of the ultrasonic waves are directed to the ultrasound learning receiver and thus received by it.
  • the ultra-sound receiver is suitably positioned. In this way, reception takes place in particular only when these have been appropriately reflected or scattered on the object.
  • the ultrasound receiver also directly receives the ultrasound waves emitted by the loudspeaker.
  • the motor vehicle suitably has a corresponding control unit by means of which the method is carried out.
  • the control unit is therefore suitable, in particular provided and set up, to carry out the method.
  • the control unit has an application-specific circuit (ASIC) and / or a microprocessor which, for example, is designed to be programmable.
  • ASIC application-specific circuit
  • the control unit is, for example, a central control unit or is formed by means of several decentralized components, with one of the decentralized components being assigned to the audio system and another being assigned to the distance sensor.
  • the loudspeaker serves, on the one hand, to deliver, preferably to provide, audible sound waves which are expediently used to entertain the user.
  • the loudspeaker is used to deliver, preferably before providing, the ultrasonic waves, which can be used to infer the object by means of the stand sensor.
  • no additional (ultrasonic) transmitter is required for the stand sensor, and the stand sensor preferably does not have such a transmitter. Production costs are thus reduced, and the utilization of installation space is also improved.
  • a comparatively strong and diffusely radiating ultrasound source is provided by means of the comparatively large membrane of the loudspeaker of the audio system, so that a comparatively large area is covered with sound. In other words, the monitoring area is enlarged.
  • the distance sensor is part of an electric motor's door adjustment or at least serves to operate the electric motor Matver position.
  • the electromotive door adjustment has, in particular, a door that is expediently mounted on a body of the motor vehicle by means of a fitting, such as a hinge.
  • the door is pivotably mounted on the body by means of the fitting, and the fitting is preferably a hinge in this case.
  • the door is, for example, a driver's door, a passenger door, another side door or a stain flap.
  • the fitting is at least partially a linear guide, and the door is thus a sliding door.
  • the electromotive door adjustment has an electric motor, which is a brushed commutator motor for example.
  • the electric motor is designed to be brushless and preferably a brushless direct current motor (BLDC).
  • the electric motor is a synchronous motor or an asynchronous motor.
  • the door is driven by means of the electric motor and is thus in operative connection with the electric motor.
  • the door is preferably moved with respect to the body.
  • the door is suitably moved along an adjustment path through an adjustment range, and the position of the door with respect to the body is adjusted in particular by means of the electric motor.
  • the door adjustment instead of the electric motor has another drive, such as a hydraulic, pneumatic or piezoelectric drive.
  • the (electric motor) door adjustment has a gear, such as a worm gear, which is driven by means of the electric motor / other drive.
  • a gear such as a worm gear
  • a variable-length component such as a spindle, is preferably driven, one end of which is connected to the door.
  • the adjustment range is expediently monitored for the presence of the object during operation, ie in particular in the second operating mode, by means of the distance sensor.
  • the monitoring area i.e. the one rich, from which the ultrasonic signals are received by means of the ultrasonic receiver, and the adjustment range at least partially congruent.
  • the monitored area is therefore preferably directed outside the motor vehicle, so that external objects are detected by means of the distance sensor during operation.
  • the outward-facing monitoring area is independent of any electric motor or other door adjustment.
  • the monitoring area is directed at least partially into a passenger compartment, that is to say the interior space, of the motor vehicle.
  • a person is used as the object in this case, so that the distance sensor is used to monitor whether there is an animal or a person in the interior, for example a small child.
  • the possible seating position of the person is inferred by means of the distance sensor in the second operating mode.
  • the first operating mode is activated in particular by means of any operating element, that is to say expediently as a function of a corresponding input by a user.
  • the loudspeaker is operated either in the first operating mode or in the second operating mode.
  • the motor vehicle expediently comprises at least one further operating mode in which no sound waves are emitted by means of the loudspeaker, that is to say neither in the audible range nor in the ultrasonic range.
  • the ultrasonic waves are used to directly irradiate the object.
  • a further component of the motor vehicle for example a part of the door, in particular a sheet metal, is excited on the basis of the ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves are distorted strengthens, or their frequency shifted and subsequently released again by the excited component.
  • a monitoring area of the sensor is enlarged, that is to say the area that is sonicated by the ultrasonic waves.
  • the loudspeaker Due to the excitation of the further component, it is thus possible with the loudspeaker, even if it is arranged in the interior of the motor vehicle and whose emission area is directed into the interior of the motor vehicle, to radiate the ultrasonic waves to the outside of the motor vehicle.
  • the loudspeaker in particular a component of the motor vehicle that is offset outward with respect to the loudspeaker, in particular a sheet metal, is excited.
  • the excitation takes place by means of the ultrasonic waves themselves, or the further component is excited by means of the loudspeaker on the basis of mechanical vibrations so that it emits the ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves are also emitted by means of the loudspeaker, namely due to the mechanical excitation of the further component.
  • the presence of the object is only deduced by means of a distance sensor, provided the reflected / scattered ultrasonic waves are received.
  • a position of the object is determined on the basis of the received ultrasound waves, that is to say in particular a distance between the object and the distance sensor or another component of the motor vehicle.
  • the geometric arrangement of the ultrasonic receiver with respect to the loudspeaker is stored in the distance sensor, expediently implicitly on the basis of formulas.
  • the distance is determined, for example, on the basis of the transit time of the ultrasonic waves, that is to say the time span between the transmission of the ultrasonic waves by the loudspeaker and the reception of the ultrasonic waves by the ultrasonic receiver. This value is in particular with the ultrasonic speed.
  • the distance and / or the position of the object is preferably determined therefrom.
  • the position is determined based on an analysis of the waveform of the ultrasonic waves received by means of the ultrasonic receiver.
  • the distance sensor preferably has a plurality of ultrasonic receivers, which increases the accuracy in determining the position of the object.
  • a possible seated position of the possible person in the interior space is used as the position and / or the person is identified using the ultrasonic waves.
  • an obstacle in the possible adjustment range of the door or a possible motor vehicle that is moved in front of the motor vehicle is used as the object.
  • the frequency of the ultrasonic waves is greater than 20 kHz or particularly preferably greater than 25 kHz. This ensures that these cannot actually be perceived by one person. Consequently, it is also possible to emit ultrasonic waves with a comparatively large amplitude without this being disruptive to a person. Consequently, there is also an improved excitation of any further components of the motor vehicle and / or an enlarged monitoring area.
  • the upper limit of the frequency of the ultrasonic waves is 80 kHz or 60 kHz.
  • a special adaptation of the loudspeaker for emitting the ultrasonic waves is therefore not required, which reduces manufacturing costs.
  • the emitted ultrasonic waves only have a single frequency. Particularly preferably, however, the ultrasonic waves comprise several frequencies, which improves the detection of the object.
  • a broadband signal is expediently provided by means of the ultrasonic waves.
  • the second operating mode is activated as a function of a user input and / or the second operating mode is essentially in continuous operation.
  • the second operating mode is particularly preferably activated when an adjustment part is adjusted.
  • the adjustment part is electromotive or by means of another Drive, such as a hydraulic, pneumatic or piezoelectric drive, driven, and the signal that is used to switch to the second operating mode is directed to the electric motor / other drive or its control unit.
  • this signal is tapped and the second operating mode is activated as a function thereof.
  • the signal is generated, for example, by the control unit of the electric motor / other drive or some other component of the adjustment device when it has been activated.
  • the second operating mode is activated on the basis of the signal before the adjustment part is adjusted, that is to say the electric motor / other drive is in particular stopped for a certain period of time, for example 1 second, 2 seconds or 5 seconds. It is thus possible to first monitor whether the object is in the adjustment range of the adjustment part.
  • the second operating mode is expediently ended after the adjustment part has been understood, which reduces the energy requirement.
  • the adjustment part is a seat or a part of a seat, such as a seat area or a backrest.
  • the adjustment part is part of an (electromotive) seat adjustment.
  • a person sitting on the seat is used as the object and, for example, an adjustment path of the adjustment part is influenced, for example limited, as a function of the position of the person on the seat.
  • the door of any (electromotive) door adjustment is used as the adjustment part.
  • the object is expediently a possible obstacle in the adjustment range. The distance sensor thus ensures that the door is not brought against the object.
  • a warning is output, or the warning is output when the object is generally detected within the adjustment range of the adjustment part.
  • the warning is output acoustically and / or visually, for example. If the adjustment is made manually, the warning is due to the optical / acoustic output the user is warned of the object so that he can end the adjustment. Particularly preferably, however, depending on the warning, the possible electric motor / other drive is stopped by means of which the adjusting part is driven. Moving the adjustment part against the object is thus avoided.
  • the motor vehicle is in particular a land-based motor vehicle and, for example, a commercial vehicle, such as a truck (truck) or a bus.
  • the motor vehicle is particularly preferably a passenger vehicle (car).
  • the motor vehicle has an audio system with a loudspeaker and a stand sensor from with an ultrasonic receiver.
  • the loudspeaker and the ultrasonic receiver are expediently each sound transducer.
  • the ultrasonic receiver is suitable for receiving ultrasonic waves, in particular provided and set up special.
  • the loudspeaker is suitable for emitting sound waves, that is to say the direct output of the sound waves, or at least for exciting a further component, in particular provided and directed.
  • the loudspeaker is used to output the sound waves, in particular directly or via any further component, which are, for example, in the audible range, in the ultrasonic range, or a combination thereof.
  • the motor vehicle is operated according to a method in which, in a first operating mode, sound waves are emitted in an audible range by means of the loudspeaker. In a second operating mode, the loudspeaker emits ultrasonic waves which, if they are reflected and / or scattered on an object, are received by the ultrasonic receiver of the distance sensor.
  • the motor vehicle has a control unit by means of which the method is carried out.
  • the control unit is suitable for this purpose, in particular provided and set up.
  • the control unit for example, has a central control unit or has several decentralized individual components, one of which is assigned to the audio system, for example, and another to the distance sensor.
  • the ultrasonic receiver is arranged in an interior of the motor vehicle, expediently on a headliner.
  • the ultrasonic transducer is formed by means of a further loudspeaker.
  • the ultrasonic receiver is particularly preferably connected to a body of the motor vehicle, for example to an A-pillar or a B-pillar, and a receiving area of the ultrasonic transducer expediently points outwards.
  • the distance sensor is connected, for example, to a sill of the motor vehicle or integrated into it, which is in particular formed by means of the body.
  • the loudspeaker is expediently arranged in an interior of the motor vehicle so that it is protected from environmental influences.
  • the motor vehicle preferably has a door, the inside of the door having the loudspeaker.
  • the door has a door cardboard on the inside, by means of which, for example, a card compartment is provided.
  • the loudspeaker is expediently arranged in the card compartment or adjacent to the card compartment. This means that it is arranged in a comparatively discreet manner, and it is possible to provide sound to the interior using the loudspeaker. As a result, an acoustic impression is improved in the first operating mode.
  • the speaker is a woofer and midrange.
  • the door in particular an outer boundary of the door, which is provided for example by means of a sheet metal, is particularly preferably excited by means of the loudspeaker, so that the ultrasonic waves are emitted. These thus spread outwards away from the motor vehicle, so that the monitoring area is formed outside the motor vehicle.
  • the outer boundaries of the door, in particular the sheet metal preferably has an edge and / or bead. As a result, the ultrasonic waves are emitted in different directions, so that this occurs chaotically and / or diffusely. Therefore, a diffuse ultrasound source is provided by means of the loudspeaker.
  • a door handle is attached to the outside of the door, which is used for manual operation or other operation of the door by a user.
  • the ultrasonic receiver is preferably integrated in the door handle.
  • the ultrasonic receiver becomes receive the ultrasonic waves by means of the ultrasonic receiver, provided the object is outside the motor vehicle.
  • the arrangement of the ultrasonic receiver in the door handle is independent of the arrangement of the loudspeaker on the inside of the door.
  • the door is preferably driven by means of an electric motor or some other drive, such as a hydraulic, pneumatic or piezoelectric drive, an (electromotive) door adjustment, the door in particular also being a component of the electromotive door adjustment.
  • the door is driven directly by means of the electric motor / other drive or, particularly preferably, a gear is driven by means of the electric motor / other drive, which is in particular a worm gear.
  • a spindle that is connected to the door is driven by means of the electric motor / other drive or any transmission.
  • the door is attached to the body of the motor vehicle, if any, by means of a fitting and is mounted movably with respect to it by means of this.
  • the (electromotive) door adjustment suitably has a control unit by means of which the electromotor / other drive is controlled accordingly.
  • the adjustment range is expediently at least partially monitored by means of the distance sensor. If the object is detected within the adjustment range, or the distance between the object and the door is less than a limit value, for example 10 cm, the electric motor / other drive is expediently shut down. This prevents the door from colliding with the object, which increases safety.
  • the ultrasonic waves are provided by the audio system itself.
  • the distance sensor has a signal generator, which is in particular a synthesizer. This generates corresponding signals so that the loudspeaker emits the ultrasonic waves.
  • the loudspeaker is expediently connected to the signal generator the, in particular signaling and / or electrical.
  • an additional amplifier is connected between the signal generator and the loudspeaker, or corresponding signals are already provided by means of the signal generator.
  • the audio system expediently comprises an amplifier, by means of which the loudspeaker is also connected.
  • the amplifier of the audio system is preferably connected to a crossover network, as is the signal generator.
  • the crossover itself is connected to the loudspeaker. This avoids any reaction of the signal generator on the amplifier and vice versa.
  • an additional amplifier in particular an output stage, is connected between the crossover network and the loudspeaker, by means of which the corresponding signals are amplified.
  • the amplifier i.e. the output stage, is expediently adapted to the loudspeaker. Thus, only a single output stage is required, which reduces manufacturing costs and weight.
  • the loudspeaker of an audio system is used to emit ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves are provided, for example, output directly by means of the loudspeaker, or a further component is excited by means of the loudspeaker to emit the ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves are used for subsequent reception by means of an ultrasonic receiver of a distance sensor, provided that they have been reflected and / or scattered on an object.
  • the loudspeaker serves as a transmitter for the distance sensor.
  • the audio system and preferably also the distance sensor are expediently each part of a motor vehicle.
  • FIG. 1 schematically shows a motor vehicle with an audio system and a stand sensor from
  • a motor vehicle 2 is shown in a schematically simplified manner that has a number of wheels 4.
  • the wheels 4 are arranged on a road not shown in detail.
  • At least one of the wheels 4 is mounted pivotably with respect to a body 6 of the motor vehicle 2, so that a direction of movement of the motor vehicle 2 can be set.
  • at least one of the wheels 4 is driven by means of a main drive, not shown in detail, which comprises, for example, an internal combustion engine, an electric motor or a combination thereof.
  • the motor vehicle 2 also has an electromotive door adjustment 8 which comprises a door 10.
  • the door 10 is pivotably mounted on the body 6 by means of a fitting in the form of a hinge 12.
  • the door 10 is driven by means of an electric motor 14 which is also fastened to the body 6.
  • an electric motor 14 With means of the electric motor 14 here a transmission, not shown, is being driven, by means of which a spindle is driven.
  • the spindle is tied to the door 10. It is therefore possible, by energizing the electric motor 14, to pivot the door 10 along an adjustment path and to adjust its position with respect to the body 8.
  • the door 10 thus forms an adjustment part.
  • the electric motor 14, namely a control unit thereof is signal-connected to a bus system 16 that is a CAN bus system. It is thus possible to operate the electric motor 14 as a function of (control) signals received via the bus system 16 and thus to pivot the door 10.
  • the motor vehicle 2 also has an audio system 18 with an amplifier 20, which is also connected to the bus system 16 for signaling purposes. So is it enables the amplifier 20 to be set via the bus system 16.
  • the audio system 18 also has a media playback device (not shown in detail), for example a CD player and / or a radio.
  • the media playback device is operated by means of an operating element, not shown in detail, which is arranged inside the motor vehicle 2, namely a passenger compartment.
  • the signals created by means of the control element are fed via the bus system 16 to the amplifier 20 and to the media playback device.
  • (audio) signals are provided by means of the media playback device, which signals are amplified by means of the amplifier 20 and passed via a crossover 22 to a loudspeaker 24 of the audio system 18.
  • the amplifier 20 is thus connected to the loudspeaker 24 by means of the crossover network 22.
  • the loudspeaker 24 is a mid-woofer and is arranged in a card pocket 26 or delimits this.
  • the inside of the door 10 has the loudspeaker 24.
  • the motor vehicle 2 also has a distance sensor 28 with a control unit 30, which is also connected to the bus system 16 for signaling purposes.
  • the distance sensor 28 is, for example, part of the electromotive door adjustment 8 or a separate component.
  • a signal generator 32 is operated by means of the control unit 30, which signal generator is likewise coupled to the frequency switch 22. It is thus possible, by means of the signal generator 32, to pass corresponding signals to the loudspeaker 24 via the crossover network 22.
  • the signal generator 32 provides sound signals in the ultrasonic range or at least are emitted when the loudspeaker 24 is acted upon accordingly by means of its ultrasonic waves. Because of the crossover network 22, a reaction to the amplifier 20 is prevented.
  • a reaction to the signal generator 32 via the crossover 22 is prevented.
  • a further Ver in particular an output stage, is arranged between the loudspeaker 24 and the crossover network 22.
  • the distance sensor 28 also has an ultrasonic receiver 34 in the form of a microphone which is integrated in a door handle 36.
  • the ultrasonic receiver 34 serves to receive ultrasonic waves.
  • the door handle 36 is attached to the outside of the door 10 and is used for manual operation of the door 10. In other words, when the door handle 36 is attacked from the outside, the door 10 can be pivoted manually with respect to the body 6.
  • a method 38 for operating the motor vehicle 2 is shown, which is carried out at least partially by means of the control unit 30 and, for example, also with the control unit of the electromotive door adjustment 8 and / or a corresponding unit of the audio system 18.
  • an additional control unit is used, which is also connected to the bus system 16 in terms of signal technology.
  • the method 38 is started in a first work step 40.
  • the first section 40 is carried out, for example when unlocking the motor vehicle 2, or when an ignition is actuated.
  • a second work step 42 a user input generated by means of the operating element is recorded, which corresponds to a wish to operate the audio system 18. The corresponding de user input is fed into the bus system 16 by the control element.
  • the motor vehicle 2 is put into a first operating mode 44, and audio signals are provided by means of the media playback device, which audio signals are amplified by means of the amplifier 20.
  • These (amplified) signals are passed to the loudspeaker 24 via the crossover network 22, so that the loudspeaker 24 emits sound waves in an audible range.
  • the audio signals provided by means of the media playback device are output by means of the loudspeaker 24 so that they can be heard by a user.
  • the sound waves are directed in particular into the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the sound waves emitted by means of the loudspeaker 24, namely directly emitted have a frequency between see 10 kHz and 20 kHz. As a result, these are perceptible to the human ear.
  • the first operating mode 44 is maintained here until a corresponding actuation of the operating element is detected in a third work step 46.
  • the operation corresponds to a desire to stop outputting the audio signals.
  • the amplifier 20 and any media playback device is shut down and the first operating mode 44 is ended.
  • a fourth work step 48 is carried out.
  • the corresponding request to pivot the door 10 is received.
  • the request was created, for example, by a user using a corresponding button or by actuating a radio key, or by actuating the door handle 36 accordingly.
  • This request is received directly by the control unit 30, for example, or by means of the control unit of the electromotive door adjustment Request generated and sent to this via bus system 16.
  • the motor vehicle is put into a second operating mode 50.
  • the signal generator 32 is controlled by means of the control unit 30 to generate corresponding signals that are sent to the loudspeaker via the crossover network 22.
  • ultrasonic waves are emitted by means of the loudspeaker 24.
  • the ultrasonic waves are sent out directly by means of the loudspeaker 24, or certain components of the door 10, such as an outer panel of the door 10, are stimulated accordingly so that they emit the ultrasonic waves.
  • the ultrasonic waves have a frequency between 25 kHz and 80 kHz. Thus, they are very imperceptible to the human ear.
  • the ultrasonic waves are reflected and / or scattered on an object (not shown in detail) and thus guided back to the motor vehicle 2, which they receive by means of the ultrasonic receiver 34 in a sixth work step 54. If the object is not positioned accordingly, or is not available, the ultrasonic waves are not received by means of the ultrasonic learning receiver.
  • the ultrasonic receiver 34 is positioned in such a way that, when the object is in the adjustment range of the door 10, the ultrasonic waves emitted by the loudspeaker 24 are reflected / scattered back to the ultrasonic learning receiver 34.
  • the control unit 30 uses the transit time of the ultrasonic waves, i.e. the time difference between the emission of the ultrasonic waves by the loudspeaker 24 and the reception of the ultrasonic waves by the ultrasonic receiver 34, and with the aid of the speed of the ultrasonic waves
  • the distance of the object from the motor vehicle 2, in particular from the door 10, is determined, in particular calculated, in air.
  • the distance sensor 28 furthermore has an additional ultrasonic receiver 34 so that the position of the object can be determined by means of triangulation. It is thus also possible for the door 10 to have a smaller distance than 10 cm from the object, but this is outside the adjustment path. In summary, the position of the object is determined using the ultrasonic waves.
  • the fifth, sixth and seventh work steps 52, 54, 56 are carried out. If the distance of the door 10 to the possible object is less than 10 cm, this being in the adjustment path, an eighth work step 58 is carried out in which the electric motor 14 is shut down. Even if the door 10 has reached the end of the adjustment path, the eighth work step 58 is carried out and the electric motor 14 is stopped. In this case, the second operating mode 50 is also terminated and thus by means of the Signal generator 32 no longer output corresponding signals. The second operating mode 50 is thus activated when the door 10 is moved.
  • the loudspeaker 24 is the audio system 18 in the second operating mode 50 for emitting ultrasonic waves for subsequent reception by means of the ultrasonic receiver 34 of the distance sensor 28 if they are reflected and / or scattered on the object.
  • FIG. 3 shows a further application of the method 38, the motor vehicle 2 being shown in a top view.
  • the motor vehicle 2 has a total of 4 such doors 10, each with an associated loudspeaker 24.
  • the motor vehicle 2 has a driver's seat 60, a passenger seat 62 and a rear bench 64 in the interior. A total of three seats are provided by means of the rear seat 64.
  • a total of three such ultrasound receivers 34 are arranged inside, two of which are attached to a dashboard 66.
  • the other ultrasonic receiver 34 is integrated in a headliner.
  • the ultrasonic waves emitted by the loudspeakers 24 in the second operating mode 50 are scattered and / or reflected on the person and thus passed to the ultrasonic receiver 34.
  • a check is made as to whether the person is sitting on one of the seats 60, 62, 64 and how they are seated on them. In other words, their seating position is recorded. Consequently, the person whose position is determined is used as the object.
  • the ultrasonic waves are output directly by means of the loudspeakers 24 and are thus emitted into the interior of the motor vehicle in the second operating mode 50.
  • the audio system 18 is used as an ultrasound source, that is to say for emitting the ultrasound waves.
  • the ultrasonic waves are emitted by means of the loudspeaker 24, so that the loudspeaker 24 serves as an ultrasonic source.
  • the components of the door 10 are expediently excited so that a complex scatter image is implemented. In other words, a chaotic / diffuse ultrasound source is thus provided.
  • the distance sensor 28 is also not visually perceptible to the user, or only to a comparatively small extent, which leads to an appealing appearance of the motor vehicle 2.
  • a comparatively broad ultrasonic wave front is provided, so that a comparatively complex scatter pattern is generated. In this way, a determination of the position of the object is improved.
  • the bass-midrange speaker installed in the map pocket 26 is preferably used as the loudspeaker 24.
  • the crossover network 22 is preferably used, which reduces or avoids an impact on other components of the motor vehicle 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (38) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2), das einen Lautsprecher (24) einer Audioanlage (18) und einen Ultraschallempfänger (34) eines Abstandssensors (28), insbesondere einer elektromotorischen Türverstellung (8), aufweist. In einem ersten Betriebsmodus (44) werden mittels des Lautsprechers (24) Schallwellen in einem hörbaren Bereich abgegeben. In einem zweiten Betriebsmodus (50) mittels werden des Lautsprechers (24) Ultraschallwellen abgegeben, die, sofern diese an einem Objekt reflektiert und/oder gestreut werden, mittels des Ultraschallempfängers (34) empfangen werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug (2) sowie die Verwendung eines Lautsprechers (24).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, dass eine Audioanlage mit einem Lautsprecher aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Audioanlage sowie die Verwendung eines Lautsprechers.
Kraftfahrzeuge weisen zur Erhöhung des Komforts elektromotorische Türverstel lung auf. Hierbei wird eine Tür, wie eine Heckklappe oder eine Seitentür, mittels eines Elektromotors auf einen Befehl des Benutzers geöffnet oder geschlossen. Die Übermittlung des Befehls erfolgt beispielsweise mittels eines Tasters, der in einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Auch sind sogenannte Funkschlüssel mittels eines derartigen Tasters ausgestattet. In Abhängigkeit einer Betätigung des Tasters wird ein Elektromotor der elektromotorischen Türverstel lung aktiviert und folglich die Tür verschwenkt. Hierbei ist stets eine manuelle Be tätigung des Tasters erforderlich. Alternativ erfolgt eine Aktivierung der elektromo torischen Türverstellung aufgrund eines Signals eines Näherungssensors.
Beim Öffnen der Heckklappe/Seitentür ist es möglich, dass sich ein Hindernis in einem Verstellbereich der Tür befindet. Sofern der Benutzer den Verstellbereich nicht vollständig überblickt und die elektromotorische Türverstellung aktiviert, oder falls ein Hindernis in den Verstellbereich hinein bewegt wird, verfährt die Tür ge gen das Hindernis. Hierbei ist es möglich, dass die Tür und/oder das Hindernis beschädigt werden.
Zur Vermeidung hiervon werden üblicherweise Abstandssensoren herangezogen. Falls mittels des jeweiligen Abstandssensors ein Hindernis im Verstellbereich der Tür erfasst wird, wird ein Verstellweg der Tür begrenzt und diese somit bei ent sprechender Annäherung an das Hindernis angehalten. Infolgedessen ist eine Kol lision der Tür mit dem Hindernis vermieden. Die Abstandssensoren arbeiten bei spielsweise nach dem kapazitiven Prinzip, und der Abstandssensor weist somit Elektroden auf, mittels derer ein elektromagnetisches Feld erstellt wird. Sofern sich ein Objekt im Nahbereich der Elektroden befindet, wird das elektromagneti sche Feld gestört, und somit die Kapazität der mittels der Elektroden des Ab standssensors gebildeten Kondensators verändert. Mittels Auswertung hiervon ist es ermöglicht, das Flindernis zu erfassen.
In einer weiteren Alternative wird mittels des Abstandssensors Ultraschallwellen ausgesandt, die an dem etwaigen Hindernis reflektiert und/oder gestreut werden. Diese reflektierten/gestreuten Ultraschallwellen werden mittels des Abstands- sensors erfasst, und anhand der Laufzeit der Ultraschallwellen wird der Abstand des Hindernisses zu dem Abstandssensor bestimmt.
Derartige Abstandssensoren weisen somit einen Sender zum Aussenden der Ult raschallwellen und einen Empfänger zum Empfang der Ultraschallwellen auf. Zur Vereinfachung der Montage soll der Abstandssensor meist in einem einzigen Ar beitsschritt montiert werden, was zudem eine Fehleranfälligkeit reduziert. Infolge dessen sind der Sender und der Empfänger meist an einer gemeinsamen Leiter platte angebunden. Daher ist, auch in Hinblick auf einen zur Verfügung stehenden Bauraum, ein Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger vergleichswei- se gering. Aufgrund der verwendeten Wellenlängen der Ultraschallwellen sind so mit eine Ortsauflösung und Genauigkeit derartige Abstandssensoren verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie ein besonders geeignetes Kraftfahrzeug als auch eine besonders geeignete Verwendung eines Lautsprechers einer Audio- anlage des Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise Herstellungskos ten reduziert sowie zweckmäßigerweise eine Sicherheit und/oder eine Zuverläs sigkeit erhöht ist. Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1 , hinsichtlich des Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 5 und hinsichtlich der Verwendung durch die Merkmale des Anspruchs 10 erfin- dungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Ge genstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das Verfahren dient dem Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist ins- besondere ein landgebundenes Kraftfahrzeug und zweckmäßigerweise im Westli chen frei auf einer Fahrbahn oder dergleichen positionierbar. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug bevorzugt nicht um ein schienengeführtes Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahr- zeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
Das Kraftfahrzeug weist vorzugsweise eine Anzahl an Rädern auf, mittels derer ein Kontakt zu einer Straße erfolgt, die insbesondere die jeweilige Fahrbahn bildet. Geeigneterweise ist eine Anzahl oder zumindest eines der Räder verschwenkbar bezüglich einer Karosserie gelagert, sodass mittels dieses Rads bzw. der Räder eine Fortbewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann. Eines oder mehrere der Räder sind vorzugsweise mittels eines Hauptantriebs des Kraft fahrzeugs angetrieben, der beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen Elekt romotor oder eine Kombination hieraus umfasst.
Das Kraftfahrzeug weist ferner eine Audioanlage mit einem Lautsprecher auf. Der Lautsprecher ist ein Schallwandler, mittels dessen Schallwellen bei entsprechen der Beaufschlagung/Ansteuerung ausgegeben werden. Insbesondere ist der Laut sprecher in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet. Zum Beispiel ist der Lautsprecher ein Mitteltöner, ein Tieftöner oder eine Kombination hieraus. Alterna tiv hierzu wird als Lautsprecher ein Hochtöner herangezogen. Die Audioanlage umfasst vorzugsweise einen Verstärker, mittels dessen der Lautsprecher ange trieben ist. Geeigneterweise umfasst die Audioanlage ein Medienwiedergabegerät, wie einen CD- Player, einen DVD-Player, einen MP3-Player oder ein sonstiges Abspielgerät mittels dessen Medieninhalte wiedergegeben werden können. Vor zugsweise erfolgt mittels des Medienwiedergabegeräts bei Betrieb eine Ausgabe von elektrischen Signalen, die mittels des Verstärkers entsprechend verstärkt werden. Zum Beispiel wird mittels des Verstärkers ein mittels des Medienwieder- gabegeräts bereitgestelltes digitales Signal in ein analoges Signal umgewandelt. Vorzugsweise sind der Verstärker und das Medienwiedergabegerät mittels einer gemeinsamen Baueinheit gebildet, sodass ein Bauraum vergleichsweise effizient ausgenutzt werden kann und/oder eine Montage vereinfacht ist. Zweckmäßiger weise weist die Audioanlage ein Bedienelement oder mehrere Bedienelemente auf, insbesondere ein Touchpad. Das Bedienelement ist zweckmäßigerweise in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet.
Ferner weist das Kraftfahrzeug einen Abstandssensor mit einem Ultraschallemp fänger auf. Der Ultraschallempfänger ist ebenfalls ein Wandler und zum Beispiel mittels eines Mikrofons gebildet. Der Ultraschallempfänger ist geeignet, insbeson dere vorgesehen und eingerichtet, Ultraschallwellen zu empfangen. Mittels des Abstandssensors wird anhand der mittels des Ultraschallempfängers empfange nen Ultraschallwellen insbesondere ein Bereich auf ein Objekt hin überwacht. Mit anderen Worten ist dem Abstandssensor ein Überwachungsbereich zu geordnet. Hierfür ist zweckmäßigerweise der Ultraschallempfänger geeignet ausgerichtet, sodass sämtliche in dem Überwachungsbereich entstehenden Ultraschallwellen mittels des Ultraschallempfängers erfasst werden können. Zum Beispiel weist der Abstandssensor mehrere derartige Ultraschallempfänger auf, die zum Beispiel zueinander baugleich sind, was Herstellungskosten reduziert. Vorzugsweise um fasst der Abstandssensor eine geeignete Steuereinheit, mittels derer die mittels des Ultraschallempfängers generierten Messsignale ausgewertet werden.
Das Verfahren sieht vor, dass in einem ersten Betriebsmodus mittels des Laut sprechers Schallwellen in einem hörbaren Bereich abgegeben werden zweckmä ßigerweise werden die Schallwellen direkt ausgegeben und vorzugsweise umfas sen die Schallwellen Medieninhalte, wobei die Medieninhalte zweckmäßigerweise mittels des etwaigen Medienwiedergabegeräts der Audioanlage generiert oder zumindest zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise erfolgt somit eine ent sprechende Ansteuerung des Lautsprechers mittels des etwaigen Verstärkers. Somit wird mittels der Schallwellen eine Information für einen Nutzer des Kraft fahrzeugs ausgegeben. Insbesondere sind die Schallwellen in den etwaigen In nenraum des Kraftfahrzeugs gerichtet und umfassen vorzugsweise Informationen, also Medieninhalte. Zum Beispiel wird mittels des Lautsprechers anhand der Schallwellen ein Musikstück oder menschliche Sprache wiedergegeben. Somit ist die Frequenz der Schallwellen kleiner als 25 kHz, kleiner als 20 kHz oder aber kleiner als 18 kHz. Insbesondere ist die Frequenz der Schallwellen größer als 10 Hz, größer als 20 Hz, größer als 30 oder größer als 40 Hz. Folglich ist es für einen Menschen (Person) möglich, die Schallwellen wahrzunehmen. Insbesondere wird ein Nutzer anhand der Schallwellen unterhalten. In einer Alternative wird mittels des Lautsprechers beispielsweise ein Audiosignal eines Telefonats ausgegeben wenn. In einer weiteren Alternative wird mittels des Lautsprechers beispielsweise eine Warnung ausgegeben, die insbesondere mittels eines weiteren Assistenzsys tems generiert wurde. Zusammenfassend sind im ersten Betriebsmodus die Schallwellen für den Nutzer gedacht und somit für diesen vorgesehen. Infolgedes sen ist für den Nutzer direkte der Betrieb des Lautsprechers wahrnehmbar.
In einem zweiten Betriebsmodus werden mittels des Lautsprechers Ultraschallwel- len abgegeben, die somit für einen Menschen nicht wahrnehmbar und daher auch nicht hörbar sind. Die Ultraschallwellen sind ebenfalls Schallwellen, die jedoch im Ultraschallbereich liegen. Beispielsweise erfolgt die Beaufschlagung/Anregung des Lautsprechers zur Abgabe der Ultraschallwellen mittels der Audioanlage oder einer weiteren Komponente des Abstandssensors, insbesondere eines Signalge nerators, der somit ebenfalls mit dem Lautsprecher signaltechnisch und/oder elektrisch gekoppelt ist.
Insbesondere ist in dem zweiten Betriebsmodus der Ultraschallempfänger des Abstandssensors aktiv, sodass mittels dessen die Ultraschallwellen erfasst wer den können oder zweckmäßig zumindest Messsignale generiert werden. Insbe sondere werden mittels dessen die Ultraschallwellen empfangen, die mittels des Lautsprechers ausgegeben worden sind. Zum Beispiel ist dies lediglich dann oder zumindest dann der Fall, wenn die Ultraschallwellen an einem Objekt reflektiert oder gestreut wurden. Mit anderen Worten erfolgt ein erfassen der Ultraschallwel len mittels des Ultraschallempfängers, sofern die mittels des Lautsprechers aus gegebenen und/oder zumindest aufgrund des Betriebs des Lautsprechers erstell ten Ultraschallwellen auf das Objekt treffen und von diesem reflektiert und gestreut werden. Hierbei wird insbesondere ein Teil der Ultraschallwellen zu dem Ultra schal lern pfänger geleitet und somit durch diesen empfangen. Hierfür ist der Ultra schal lern pfänger zweckmäßigerweise geeignet positioniert. Auch erfolgt somit ein Empfang insbesondere lediglich dann, wenn diese an dem Objekt geeignet reflek tiert bzw. gestreut wurden. Zum Beispiel erfolgt zusätzlich mittels des Ultraschall empfängers auch ein direkter Empfang der mittels des Lautsprechers abgegebe nen Ultraschallwellen.
Geeigneterweise weist das Kraftfahrzeug eine entsprechende Steuereinheit auf, mittels derer das Verfahren durchgeführt wird. Die Steuereinheit ist somit geeig net, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, das Verfahren durchzuführen. Zum Beispiel weist die Steuereinheit einen anwendungspezifischen Schaltkreis (ASIC) und/oder einen Mikroprozessor auf, der beispielsweise programmierbar ausgestaltet ist. Die Steuereinheit ist beispielsweise eine zentrale Steuereinheit oder mittels mehrerer dezentraler Komponenten gebildet, wobei zum Beispiel eine der dezentralen Komponenten der Audioanlage und eine weitere dem Abstands sensor zugeordnet ist.
Zusammenfassend dient der Lautsprecher einerseits der Abgabe, vorzugsweise der Bereitstellung, von hörbaren Schallwellen, die zweckmäßigerweise der Unter haltung des Nutzers dienen. Andererseits dient der Lautsprecher der Abgabe, vor zugsweise der Bereitstellung, der Ultraschallwellen, anhand derer mittels des Ab standssensors auf das Objekt geschlossen werden kann. Somit ist für den Ab standssensor kein zusätzlicher (Ultraschall-)Sender erforderlich, und der Ab standssensor weist bevorzugt keinen derartigen Sender auf. Somit sind Herstel lungskosten reduziert, und auch ist eine Ausnutzung eines Bauraums verbessert. Ferner wird mittels der vergleichsweise großflächigen Membran des Lautspre chers der Audioanlage eine vergleichsweise starke und diffus abstrahlende Ultra schallquelle bereitgestellt, sodass ein vergleichsweise großer Bereich mittels die ser beschallt ist. Mit anderen Worten ist der Überwachungsbereich vergrößert. Infolgedessen ist eine Sicherheit und Zuverlässigkeit erhöht. Zweckmäßigerweise ist der Abstandssensor ein Bestandteil einer elektromotori schen Türverstellung oder dient zumindest dem Betrieb elektromotorische Türver stellung. Die elektromotorische Türverstellung weist insbesondere eine Tür auf, die zweckmäßigerweise mittels eines Beschlags, wie eines Scharniers, an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs gelagert ist. Zum Beispiel ist die Tür mittels des Beschlags schwenkbeweglich an der Karosserie gelagert, und der Beschlag ist in diesem Fall bevorzugt ein Scharnier. Die Tür ist beispielsweise eine Fahrertür, eine Beifahrertür, eine sonstige Seitentür oder eine Fleckklappe. In einer Alternati ve ist der Beschlag zumindest teilweise eine Linearführung, und die Tür ist somit eine Schiebetür.
Zudem weist die elektromotorische Türverstellung einen Elektromotor auf, der bei spielsweise ein bürstenbehafteter Kommutatormotor ist. Zweckmäßigerweise je doch ist der Elektromotor bürstenlos ausgestaltet und vorzugsweise ein bürstenlo- ser Gleichstrommotor (BLDC). Der Elektromotor ist ein Synchronmotor oder ein Asynchronmotor. Mittels des Elektromotors ist die Tür angetrieben, die somit in Wirkverbindung mit dem Elektromotor ist. Vorzugsweise wird bei Bestromung des Elektromotors die Tür bezüglich der Karosserie verbracht. Geeigneterweise wird hierbei die Tür entlang eines Verstellwegs durch ein Verstellbereich bewegt, und die Position der Tür bezüglich der Karosserie ist insbesondere mittels des Elekt romotors eingestellt. In einer Alternative weist die Türverstellung anstatt des Elekt romotors einen sonstigen Antrieb auf, wie einen hydraulischen, pneumatischen oder piezoelektrischen Antrieb. Zum Beispiel weist die (elektromotorische) Türverstellung ein Getriebe, wie ein Schneckengetriebe, auf, das mittels des Elektromotors/sonstigen Antriebs ange trieben ist. Mittels des Elektromotors/ sonstigen Antriebs oder des etwaigen Ge triebes ist bevorzugt ein längenveränderliches Bauteil, wie eine Spindel, angetrie ben, dessen eines Ende an der Tür angebunden ist.
Mittels des Abstandssensors wird zweckmäßigerweise bei Betrieb, also insbeson dere in dem zweiten Betriebsmodus, der Verstellbereich auf die Anwesenheit des Objekts überwacht. Hierbei sind der Überwachungsbereich, also derjenige Be- reich, aus dem die Ultraschallsignale mittels des Ultraschallempfängers empfan gen werden, und der Verstellbereich zumindest teilweise deckungsgleich. Vor zugsweise ist somit der Überwachungsbereich nach außerhalb des Kraftfahrzeugs gerichtet, sodass externe Objekte mittels des Abstandssensors bei Betrieb erfasst werden. Hierbei ist der nach außen gerichtete Überwachungsbereich unabhängig von der etwaigen elektromotorischen oder sonstigen Türverstellung.
Alternativ oder in Kombination hierzu ist der Überwachungsbereich zumindest teilweise in einen Fahrgastraum, also den Innenraum, des Kraftfahrzeugs gerich- tet. Insbesondere wird in diesem Fall als Objekt eine Person herangezogen, so dass mittels des Abstandssensors überwacht wird, ob sich ein Tier oder eine Per son in dem Innenraum befindet, beispielsweise ein Kleinkind. In einer weiteren Alternative wird auf die etwaige Sitzposition der Person mittels des Abstands sensors in dem zweiten Betriebsmodus geschlossen.
Der erste Betriebsmodus wird insbesondere mittels des etwaigen Bedienelements aktiviert, also zweckmäßigerweise in Abhängigkeit einer entsprechenden Eingabe durch einen Benutzer. Beispielsweise ist der Lautsprecher entweder in dem ersten Betriebsmodus oder in dem zweiten Betriebsmodus betrieben. Besonders bevor- zugt jedoch ist auch ein teilweises Überlappen der beiden Betriebsmodi ermög licht, sodass mittels des Lautsprechers sowohl hörbare Schallwellen als auch Ult raschallwellen ausgegeben werden. Infolgedessen ist ein Komfort weiter erhöht. Zweckmäßigerweise umfasst hierbei das Kraftfahrzeug zumindest einen weiteren Betriebsmodus, in dem mittels des Lautsprechers keine Schallwellen, also weder im hörbaren Bereich noch im Ultraschallbereich, abgegeben werden. Mit anderen Worten erfolgt in diesem Fall kein Aussenden von Schallwellen, beispielsweise wenn eine entsprechende Eingabe durch einen Nutzer erfolgte. Somit ist ein Energiebedarf verringert. Beispielsweise erfolgt mittels der Ultraschallwellen ein direktes Beschallen des Objekts. Alternativ hierzu erfolgt aufgrund der Ultraschallwellen eine Anregung einer weiteren Komponente des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Teils der Tür, insbesondere eines Blechs. Infolgedessen werden die Ultraschallwellen ver- stärkt, oder deren Frequenz verschoben und nachfolgend von der angeregten Komponente erneut abgegeben. Somit ist ein Überwachungsbereich des Ab standssensors vergrößert, also der mittels der Ultraschallwellen beschallter Be reich.
Aufgrund der Anregung der weiteren Komponente ist es somit möglich, mit dem Lautsprecher, auch wenn diese in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, und dessen Abstrahlbereich in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gerichtet ist, die Ultraschallwellen nach außerhalb des Kraftfahrzeugs abzustrahlen. Hierfür wird mittels des Lautsprechers insbesondere eine bezüglich des Lautsprechers nach außen versetzte Komponente des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Blech angeregt. Zum Beispiel erfolgt die Anregung mittels der Ultraschallwellen selbst, oder anhand von mechanischer Schwingungen wird mittels des Lautsprechers die weitere Komponente angeregt, sodass diese die Ultraschallwellen aussendet. Somit werden ebenfalls mittels des Lautsprechers die Ultraschallwellen abgege ben, nämlich aufgrund der mechanischen Anregung der weiteren Komponente.
Zum Beispiel wird mittels Abstandssensors lediglich auf die Anwesenheit des Ob jekts schlossen, sofern die reflektierten/gestreuten Ultraschallwellen empfangen werden. Besonders bevorzugt jedoch wird anhand der empfangenen Ultraschall wellen eine Position des Objekts ermittelt, also insbesondere ein Abstand des Ob jekts zu dem Abstandssensor oder einer weiteren Komponente des Kraftfahr zeugs. Hierfür ist in dem Abstandssensor insbesondere die geometrische Anord nung des Ultraschallempfängers bezüglich des Lautsprechers hinterlegt, zweck- mäßigerweise implizit anhand von Formeln.
Die Bestimmung des Abstands erfolgt zum Beispiel anhand der Laufzeit der Ultra schallwellen, also der Zeitspanne zwischen dem Aussenden der Ultraschallwellen mittels des Lautsprechers und dem Empfang der Ultraschallwellen mittels des Ult- raschallempfängers. Dieser Wert wird insbesondere mit der Ultraschallgeschwin digkeit. Anhand der geometrischen Anordnung des Lautsprechers bezüglich des Ultraschallempfängers wird daraus bevorzugt auf den Abstand und/oder die Posi tion des Objekts ermittelt. Alternativ hierzu erfolgt die Bestimmung der Position anhand einer Analyse der Wellenform der mittels des Ultraschallempfängers emp fangenen Ultraschallwellen. Vorzugsweise weist der Abstandssensor mehrere Ult raschallempfänger auf, was eine Genauigkeit bei der Bestimmung der Position des Objekts vergrößert.
Zum Beispiel wird als Position eine etwaige Sitzposition der etwaigen Person in dem Innenraum herangezogen und/oder die Person wird anhand der Ultraschall wellen identifiziert. In einer weiteren Alternative wird als Objekt beispielsweise ein Hindernis in dem etwaigen Verstellbereich der Tür herangezogen oder ein etwai ges Kraftfahrzeug, das vor dem Kraftfahrzeug bewegt wird.
Beispielsweise ist die Frequenz der Ultraschallwellen größer als 20 kHz oder be sonders bevorzugt größer als 25 kHz. Somit ist sichergestellt, dass diese von ei ner Person tatsächlich nicht wahrgenommen werden können. Folglich ist auch ein Aussenden von Ultraschallwellen mit einer vergleichsweise großen Amplitude er möglicht, ohne dass dies für eine Person störend ist. Folglich ist auch eine ver besserte Anregung der etwaigen weiteren Komponente des Kraftfahrzeugs gege ben und/oder ein vergrößerter Überwachungsbereich. Zweckmäßigerweise wird als obere Grenze der Frequenz der Ultraschallwellen 80 kHz oder 60 kHz heran gezogen. Somit ist eine spezielle Anpassung des Lautsprechers zum abgeben der Ultraschallwellen nicht erforderlich, was Herstellungskosten reduziert wird. Zum Beispiel weisen die abgegebenen Ultraschallwellen lediglich eine einzige Fre quenz auf. Besonders bevorzugt jedoch umfassen die Ultraschallwellen mehrere Frequenzen, was ein Erfassen des Objekts verbessert. Zweckmäßigerweise ist mittels der Ultraschallwellen ein breitbandiges Signal bereitgestellt.
Zum Beispiel wird der zweite Betriebsmodus in Abhängigkeit einer Benutzereinga be aktiviert und/oder der zweite Betriebsmodus ist im Wesentlichen kontinuierlich in Betrieb. Besonders bevorzugt jedoch wird der zweite Betriebsmodus aktiviert, wenn eine Verstellung eines Verstellteils erfolgt. Mit anderen Worten wird zu nächst die Verstellung selbst erfasst oder ein die Verstellung charakterisierendes Signal empfangen, und nachfolgend wird jeweils der zweite Betriebsmodus akti viert. Zum Beispiel ist das Verstellteil elektromotorisch oder mittels eines sonstigen Antriebs, wie eines hydraulischen, pneumatischen oder piezoelektrischen Antrieb, angetrieben, und das Signal, das zum Versetzen in den zweiten Betriebsmodus dient, ist an den Elektromotor/sonstigen Antrieb oder dessen Steuereinheit gerich tet. Folglich wird dieses Signal abgegriffen und in Abhängigkeit hiervon der zweite Betriebsmodus aktiviert. Alternativ hierzu erfolgt beispielsweise eine Erstellung des Signals durch die Steuereinheit des Elektromotors/sonstigen Antriebs oder eines sonstigen Bauteils der Verstelleinrichtung, wenn diese aktiviert wurde.
Insbesondere wird der zweite Betriebsmodus anhand des Signals aktiviert, bevor die Verstellung des Verstellteils erfolgt, also der Elektromotor/sonstige Antrieb ist insbesondere noch für eine bestimmte Zeitspanne stillgesetzt, beispielsweise 1 Sekunde, 2 Sekunden oder 5 Sekunden. Somit ist es möglich, zunächst zu über wachen, ob sich in dem Verstellbereich des Verstellteils das Objekt befindet.
Zweckmäßigerweise wird nach Beenden des Verstehens des Verstellteils der zweite Betriebsmodus beendet, was einen Energiebedarf verringert.
Zum Beispiel ist das Verstellteil ein Sitz oder ein Teil eines Sitzes, wie eine Sitzflä che oder eine Lehne. In diesem Fall ist das Verstellteil ein Bestandteil einer (elekt romotorischen) Sitzverstellung. Als Objekt wird hierbei insbesondere eine auf dem Sitz sitzende Person herangezogen, und zum Beispiel wird ein Verstellweg des Verstellteils in Abhängigkeit der Position der Person auf dem Sitz beeinflusst, bei spielsweise beschränkt. In einer Alternative wird als Verstellteil insbesondere die Tür der etwaigen (elektromotorische) Türverstellung herangezogen. Das Objekt ist in diesem Fall zweckmäßigerweise ein etwaiges Hindernis in dem Verstellbereich. Somit wird mittels des Abstandssensors sichergestellt, dass die Tür nicht gegen das Objekt verbracht wird.
Beispielsweise wird dann, wenn das Verstellteil sich dem Objekt um weniger als einen Grenzabstand genähert hat, beispielsweise 10 cm, 5 cm oder 2 cm eine Warnung ausgegeben, oder die Warnung dann ausgegeben, wenn das Objekt generell innerhalb des Verstellbereich des Verstellteils erfasst wird. Die Warnung wird beispielsweise akustisch und/oder optisch ausgegeben. Falls die Verstellung manuell erfolgt, wird aufgrund der optischen/akustischen Ausgabe der Warnung der Nutzer vor dem Objekts gewarnt, sodass dieser die Verstellung beenden kann. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt in Abhängigkeit der Warnung ein Stillsetzen des etwaigen Elektromotors/sonstigen Antriebs mittels dessen das Verstellteil an getrieben ist. Somit wird ein Verbringen des Verstellteils gegen das Objekts ver- mieden.
Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein landgebundenes Kraftfahrzeugs und bei spielsweise ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Be sonders bevorzugt ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw). Das Kraftfahrzeug weist eine Audioanlage mit einem Lautsprecher sowie einen Ab standssensor mit einem Ultraschallempfänger auf. Der Lautsprecher und der Ult- raschallempfänger sind hierbei zweckmäßigerweise jeweils Schallwandler. Hierbei ist der Ultraschallempfänger zum Empfang von Ultraschallwellen geeignet, insbe sondere vorgesehen und eingerichtet. Der Lautsprecher ist zur Abgabe von Schallwellen, also der direkten Ausgabe der Schallwellen, oder zumindest zum Anregen einer weiteren Komponente geeignet, insbesondere vorgesehen und ein gerichtet. Hierbei wird mittels des Lautsprechers, insbesondere direkt oder über die etwaige weitere Komponente, die Schallwellen ausgegeben, die beispielswei se im hörbaren Bereich, im Ultraschallbereich oder eine Kombination hieraus lie- gen.
Das Kraftfahrzeug ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem in einem ersten Betriebsmodus mittels des Lautsprechers Schallwellen in einem hörbaren Bereich abgegeben werden. In einem zweiten Betriebsmodus werden mittels des Laut- Sprechers Ultraschallwellen abgegeben, die, sofern diese an einem Objekt reflek tiert und/oder gestreut werden, mittels des Ultraschallempfängers des Abstands sensors empfangen werden. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug eine Steuer einheit auf, mittels derer das Verfahren durchgeführt ist. Hierfür ist die Steuerein heit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Die Steuereinheit bei- spielsweise eine zentrale Steuereinheit oder weist mehrere dezentrale einzelne Komponenten auf, von denen eine beispielsweise der Audioanlage und eine wei tere dem Abstandssensor zugeordnet ist. Beispielsweise ist der Ultraschallempfänger in einem Innenraum des Kraftfahr zeugs angeordnet, zweckmäßigerweise an einem Dachhimmel. Zum Beispiel ist der Ultraschallwandler mittels eines weiteren Lautsprechers gebildet. Besonders bevorzugt ist der Ultraschallempfänger an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs angebunden, beispielsweise an einer A-Säule oder einer B-Säule, und ein Auf nahmebereich des Ultraschallwandlers weist zweckmäßigerweise nach außen. In einer weiteren Variante ist der Abstandssensor beispielsweise an einem Schweller des Kraftfahrzeugs angebunden oder in diesen integriert, der insbesondere mittels der Karosserie gebildet ist.
Zweckmäßigerweise ist der Lautsprecher in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet, sodass dieser vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Tür auf, wobei die Innenseite der Tür den Lautspre cher aufweist. Insbesondere weist die Tür innenseitig eine Türpappe auf, mittels derer beispielsweise ein Kartenfach bereitgestellt ist. In dem Kartenfach oder an grenzend an das Kartenfach ist zweckmäßigerweise der Lautsprecher angeordnet. Somit ist dieser vergleichsweise dezent angeordnet, und eine Beschallung des Innenraums mittels des Lautsprechers ist somit möglich. Infolgedessen ist ein akustischer Eindruck in dem ersten Betriebsmodus verbessert. Zum Beispiel ist in diesem Fall Lautsprecher ein Tief- und Mitteltöner. In dem zweiten Betriebsmodus wird besonders bevorzugt die Tür, insbesondere eine Außenbegrenzung der Tür, die zum Beispiel mittels eines Blechs bereitgestellt ist, mittels des Lautsprechers angeregt, sodass die Ultraschallwellen abgegeben werden. Diese breiten sich so mit von dem Kraftfahrzeug nach außen weg aus, sodass außerhalb des Kraftfahr zeugs der Überwachungsbereich gebildet ist. Die Außenbegrenzungen der Tür, insbesondere das Blech, weist vorzugsweise eine Kanten und/oder Sicke auf. In folgedessen werden die Ultraschallwellen in unterschiedliche Richtungen abge strahlt, sodass dies chaotisch und/oder diffus erfolgt. Daher ist mittels des Laut sprechers eine diffuse Ultraschallquelle bereitgestellt.
Besonders bevorzugt ist an der Tür außenseitig ein Türgriff angebunden, der der manuellen Bedienung oder sonstigen Bedienung der Tür durch einen Nutzer dient. Vorzugsweise ist der Ultraschallempfänger in dem Türgriff integriert. Somit werden mittels des Ultraschallempfängers die Ultraschallwellen empfangen, sofern sich das Objekt außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Dabei ist keine zusätzliche Aufnahme für den Ultraschallempfänger im Bereich einer Karosserie vorzusehen, was Herstellungskosten reduziert. Die Anordnung des Ultraschallempfängers in dem Türgriff ist dabei unabhängig von der Anordnung des Lautsprechers an der Innenseite der Tür.
Vorzugsweise ist die Tür mittels eines Elektromotors oder mittels eines sonstigen Antriebs, wie eines hydraulischen, pneumatischen oder piezoelektrischen An triebs, einer (elektromotorischen) Türverstellung angetrieben, wobei die Tür insbe sondere ebenfalls ein Bestandteil der elektromotorischen Türverstellung ist. Zum Beispiel ist die Tür direkt mittels des Elektromotors/sonstigen Antriebs angetrieben oder besonders bevorzugt ist ein Getriebe mittels des Elektromotors/sonstigen Antriebs angetrieben, das insbesondere ein Schneckenradgetriebe ist. Mittels des Elektromotors/sonstigen Antriebs oder des etwaigen Getriebes ist insbesondere eine Spindel angetrieben, die an der Tür angebunden ist. Somit wird bei Betrieb des Elektromotors/sonstigen Antriebs die Tür entlang eines Verstellwegs durch einen Verstellbereich verbracht. Zweckmäßigerweise ist die Tür mittels eines Be schlags an der etwaigen Karosserie des Kraftfahrzeugs angebunden und mittels dessen bezüglich dieser beweglich gelagert. Geeigneterweise weist die (elektro motorische) Türverstellung eine Steuereinheit auf, mittels derer der Elektromo tor/sonstige Antrieb entsprechend gesteuert ist. Zweckmäßigerweise wird mittels des Abstandssensors der Verstellbereich zumindest teilweise überwacht. Falls das Objekt innerhalb des Verstellbereichs erfasst wird, oder der Abstand des Objekts zu der Tür geringer als ein Grenzwert ist, beispielsweise 10 cm, wird zweckmäßi gerweise der Elektromotor/sonstige Antrieb stillgesetzt. Somit ist eine Kollision der Tür mit dem Objekt vermieden, was eine Sicherheit erhöht.
Zum Beispiel werden die Ultraschallwellen mittels der Audioanlage selbst bereit gestellt. Besonders bevorzugt jedoch weist der Abstandssensor einen Signalgene rator auf, der insbesondere ein Synthesizer ist. Mittels dessen erfolgt eine Gene rierung entsprechender Signale, sodass der Lautsprecher die Ultraschallwellen abgibt. Zweckmäßigerweise ist der Lautsprecher mit dem Signalgenerator verbun- den, insbesondere signaltechnisch und/oder elektrisch. Zum Beispiel ist zwischen den Signalgenerator und den Lautsprecher ein zusätzlicher Verstärker geschaltet, oder mittels des Signalgenerators werden bereits entsprechende Signale bereit gestellt.
Zweckmäßigerweise umfasst die Audioanlage einen Verstärker, mittels dessen der Lautsprecher ebenfalls verbunden ist. Vorzugsweise ist der Verstärker der Au dioanlage mit einer Frequenzweiche verbunden, ebenso wie der Signalgenerator. Die Frequenzweiche selbst ist mit dem Lautsprecher verbunden. Somit ist eine Rückwirkung des Signalgenerators auf den Verstärker und umgekehrt vermieden. Zum Beispiel ist zwischen die Frequenzweiche und den Lautsprecher ein zusätzli cher Verstärker, insbesondere eine Endstufe, geschaltet, mittels dessen eine Ver stärkung der entsprechenden Signale erfolgt. Der Verstärker, also die Endstufe, ist zweckmäßigerweise auf den Lautsprecher angepasst. Somit ist lediglich eine ein zige Endstufe erforderlich, was Herstellungskosten und ein Gewicht reduziert.
Der Lautsprecher eine Audioanlage eine wird zum Abgeben von Ultraschallwellen verwendet. Hierbei werden die Ultraschallwellen beispielsweise direkt mittels des Lautsprechers bereitgestellt, also ausgegeben, oder eine weitere Komponente wird mittels des Lautsprechers zur Abgabe der Ultraschallwellen angeregt. Die Ultraschallwellen dienen dem nachfolgenden Empfang mittels eines Ultraschall empfängers eines Abstandssensors, sofern diese an einem Objekt reflektiert und/oder gestreut wurden. Mit anderen Worten dient der Lautsprecher als Sender des Abstandssensors. Zweckmäßigerweise ist die Audioanlage und vorzugsweise auch der Abstandssensor jeweils ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs.
Die im Zusammenhang mit dem Verfahren ausgeführten Weiterbildungen und Vor teile sind sinngemäß auch auf das Kraftfahrzeug / die Verwendung und unterei nander zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Fig. 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Audioanlage und einem Ab standssensor,
Fig. 2 ein Verfahren zum Betrieb des Kraftfahrzeugs, und
Fig. 3 einen weiteren Anwendungsfall des Verfahrens.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei chen versehen.
In Figur 2 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 gezeigt, dass eine An- zahl an Rädern 4 aufweist. Im bestimmungsgemäßen Zustand sind die Räder 4 auf einer nicht näher dargestellten Straße angeordnet. Zumindest eines der Räder 4 ist verschwenkbar bezüglich einer Karosserie 6 des Kraftfahrzeugs 2 gelagert, sodass eine Fortbewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs 2 eingestellt werden kann. Ferner ist zumindest eines der Räder 4 mittels eines nicht näher dargestell- ten Flauptantriebs angetrieben, der beispielsweise einen Verbrennungsmotor, ei nen Elektromotor oder eine Kombination hieraus umfasst.
Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner eine elektromotorische Türverstellung 8 auf, die eine Tür 10 umfasst. Die Tür 10 ist mittels eines Beschlags in Form eines Schar- niers 12 schwenkbar an der Karosserie 6 gelagert. Die Tür 10 ist mittels eines Elektromotors 14 angetrieben, der ebenfalls an der Karosserie 6 befestigt ist. Mit tels des Elektromotors 14 ist hierbei ein nicht näher dargestelltes Getriebe ange trieben, mittels dessen eine Spindel angetrieben ist. Die Spindel ist an der Tür 10 angebunden. Somit ist es möglich, mittels Bestromung des Elektromotors 14 die Tür 10 entlang eines Verstellwegs zu verschwenken und deren Position bezüglich der Karosserie 8 einzustellen. Somit bildet die Tür 10 ein Verstellteil. Der Elektro motor 14, nämlich eine Steuereinheit hiervon, ist signaltechnisch mit einem Bus system 16 verbunden, dass ein CAN-Bussystem ist. Somit ist es möglich, den Elektromotor 14 in Abhängigkeit von über das Bussystem 16 empfangenen (Steu- er-)Signalen zu betreiben und somit die Tür 10 zu verschwenken.
Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner einen Audioanlage 18 mit einem Verstärker 20 auf, der ebenfalls signaltechnisch mit dem Bussystem 16 verbunden ist. Somit ist es ermöglicht, den Verstärker 20 über das Bussystem 16 einzustellen. Die Audio- anlage 18 weist ferner ein nicht näher dargestelltes Medienwiedergabegerät auf, beispielsweise einen CD-Player und/oder eine Radio. Die Bedienung des Medi enwiedergabegeräts erfolgt mittels eines nicht näher dargestellten Bedienele- ments, das im Inneren des Kraftfahrzeugs 2, nämlich einem Fahrgastraum, ange ordnet ist. Die mittels des Bedienelements erstellten Signale werden über das Bussystem 16 zu dem Verstärker 20 sowie zu dem Medienwiedergabegerät gelei tet. Infolgedessen werden mittels des Medienwiedergabegeräts (Audio-)Signale bereitgestellt, die mittels des Verstärkers 20 verstärkt und über eine Frequenzwei- che 22 zu einem Lautsprecher 24 der Audioanlage 18 geleitet werden. Somit ist der Verstärker 20 mittels der Frequenzweiche 22 mit dem Lautsprecher 24 ver bunden. Der Lautsprecher 24 ist ein Mittel-Tieftöner und in einer Kartentasche 26 angeordnet oder begrenzt diese. Somit weist die Innenseite der Tür 10 den Laut sprecher 24 auf.
Das Kraftfahrzeug 2 weist ferner einen Abstandssensor 28 mit einer Steuereinheit 30 auf, die ebenfalls signaltechnisch mit dem Bussystem 16 verbunden ist. Der Abstandssensor 28 ist beispielsweise ein Bestandteil der elektromotorischen Tür verstellung 8 oder eine separate Komponente. Mittels der Steuereinheit 30 ist ein Signalgenerator 32 betrieben, der signaltechnisch ebenfalls mit der Frequenzwei che 22 gekoppelt ist. Somit ist es möglich, mittels des Signalgenerators 32 über die Frequenzweiche 22 entsprechende Signale an den Lautsprecher 24 zu leiten. Der Signalgenerator 32 stellt hierbei Schallsignale im Ultraschallbereich bereit o- der zumindest werden bei entsprechender Beaufschlagung des Lautsprechers 24 mittels dessen Ultraschallwellen abgegeben. Aufgrund der Frequenzweiche 22. Ist eine Rückwirkung zu dem Verstärker 20 unterbunden. Falls dahingegen mittels des Verstärkers 20 Signale ausgegeben werden, die zur Abgabe von Schallwellen im hörbaren Bereich dienen, wird eine Rückwirkung zu dem Signalgenerator 32 über die Frequenzweiche 22 verhindert. In einer nicht näher dargestellten Variante ist zwischen dem Lautsprecher 24 und der Frequenzweiche 22 ein weiterer Ver stärker, insbesondere eine Endstufe, angeordnet. Der Abstandssensor 28 weist ferner ein Ultraschallempfänger 34 in Form eines Mikrofons auf, der in einen Türgriff 36 integriert ist. Der Ultraschallempfänger 34 dient hierbei dem Empfang von Ultraschallwellen. Der Türgriff 36 ist außenseitig an der Tür 10 angebunden und dient der manuellen Betätigung der Tür 10. Mit anderen Worten ist es möglich, bei außenseitigem Angreifen an dem Türgriff 36 die Tür 10 manuell bezüglich der Karosserie 6 zu verschwenken.
In Figur 2 ist ein Verfahren 38 zum Betrieb des Kraftfahrzeugs 2 dargestellt, das zumindest teilweise mittels der Steuereinheit 30 und zum Beispiel ebenfalls mit der Steuereinheit der elektromotorischen Türverstellung 8 und /oder einer ent sprechenden Einheit der Audioanlage 18 durchgeführt wird. In einer weiteren Al ternative wird eine zusätzliche Steuereinheit verwendet, die ebenfalls signaltech nisch mit dem Bussystem 16 verbunden ist.
Das Verfahren 38 wird in einem ersten Arbeitsschritt 40 gestartet. Der erste Ab schnitt 40 wird beispielsweise bei einem Entriegeln des Kraftfahrzeugs 2 durchge führt, oder dann, wenn eine Zündung betätigt wird. In einem zweiten Arbeitsschritt 42 wird eine mittels des Bedienelements erstellten Benutzereingabe erfasst, die zu einem Wunsch zum Betrieb der Audioanlage 18 korrespondiert. Die entsprechen de Benutzereingabe wird von dem Bedienelement in das Bussystem 16 einge speist.
Infolgedessen wird das Kraftfahrzeug 2 in einen ersten Betriebsmodus 44 versetzt, und mittels des Medienwiedergabegeräts werden Audiosignale bereitgestellt, die mittels des Verstärkers 20 verstärkt werden. Diese (verstärkten) Signale werden an den Lautsprecher 24 über die Frequenzweiche 22 geleitet, sodass mittels des Lautsprechers 24 Schallwellen in einem hörbaren Bereich abgegeben werden. Mit anderen Worten werden mittels des Lautsprechers 24 die mittels des Medienwie dergabegeräts bereitgestellten Audiosignale ausgegeben, sodass diese für einen Nutzer hörbar sind. Hierbei sind die Schallwellen insbesondere in den Fahrgast raum des Kraftfahrzeugs gerichtet. Hierbei weisen die mittels des Lautsprechers 24 abgegeben, nämlich direkt ausgegebenen, Schallwellen eine Frequenz zwi- sehen 10 kHz und 20 kHz auf. Infolgedessen sind diese für das menschliche Ge hör wahrnehmbar.
Der erste Betriebsmodus 44 wird hierbei so lange aufrechterhalten, bis in einem dritten Arbeitsschritt 46 eine entsprechende Betätigung des Bedienelements er fasst wird. Die Betätigung korrespondiert zum einem Wunsch, die Ausgabe der Audiosignale zu beenden. Infolgedessen wird der Verstärker 20 sowie des etwai gen Medienwiedergabegeräts stillgesetzt und der erste Betriebsmodus 44 been det.
Falls über das Bussystem 16 eine Ansteuerung der elektromotorischen Türverstel lung 8 erfolgt, wird ein vierter Arbeitsschritt 48 durchgeführt. In diesem wird die entsprechende Aufforderung zum Verschwenken der Tür 10 empfangen. Die Auf forderung wurde beispielsweise mittels eines entsprechenden Tasters oder einer Betätigung eines Funkschlüssels durch einen Nutzer erstellt oder aufgrund einer entsprechenden Betätigung des Türgriff 36. Diese Aufforderung wird beispielswei se direkt durch die Steuereinheit 30 empfangen, oder mittels der Steuereinheit der elektromotorischen Türverstellung 8 wird eine zusätzliche Aufforderung generiert und zu dieser über das Bussystem 16 gesandt. Aufgrund dieser Aufforderung wird das Kraftfahrzeug in einen zweiten Betriebsmodus 50 versetzt.
Infolgedessen wird in einem fünften Arbeitsschritt 52 mittels der Steuereinheit 30 der Signalgenerator 32 zur Generierung von entsprechenden Signalen angesteu ert, die zu dem Lautsprecher über die Frequenzweiche 22 gesandt werden. Infol- gedessen werden mittels des Lautsprechers 24 Ultraschallwellen abgegeben. Bei spielsweise werden mittels des Lautsprechers 24 die Ultraschallwellen direkt aus gesandt, oder bestimmte Bestandteile der Tür 10, wie ein Außenblech der Tür10, werden entsprechend angeregt, sodass diese die Ultraschallwellen aussenden.
Die Ultraschallwellen weisen eine Frequenz zwischen 25 kHz und 80 kHz auf. Somit sind die sehr für ein menschliches Gehör nicht wahrnehmbar.
Falls die Ultraschallwellen an einem nicht näher dargestellten Objekt reflektiert und/oder gestreut und somit zurück zu dem Kraftfahrzeug 2 geleitet werden, wer- den diese mittels des Ultraschallempfängers 34 in einem sechsten Arbeitsschritt 54 empfangen. Falls das Objekt nicht entsprechend positioniert ist, oder nicht vor handen ist, erfolgt somit kein Empfangen der Ultraschallwellen mittels des Ultra schal lern pfängers. Der Ultraschallempfängers 34 ist dabei derart positioniert, dass dann, wenn sich das Objekt in dem Verstellbereich der Tür 10 befindet, die mittels des Lautsprechers 24 abgegebenen Ultraschallwellen an diesem zu dem Ultra schal lern pfänger 34 zurück reflektiert/gestreut werden.
In einem sich anschließenden siebten Arbeitsschritt 56 wird mittels der Steuerein- heit 30 anhand der Laufzeit der Ultraschallwellen, also der Zeitdifferenz zwischen dem Abgeben der Ultraschallwellen mittels des Lautsprechers 24 und dem Emp fangen der Ultraschallwellen mittels des Ultraschallempfängers 34, sowie unter Zuhilfenahme der Geschwindigkeit der Ultraschallwellen in Luft der Abstand des Objekts zu der Kraftfahrzeug 2, insbesondere zu der Tür 10, ermittelt, insbesonde- re berechnet.
Falls hierbei sich kein Objekt im Verstellbereich befindet, oder der Abstand zu der Tür 10 größer als 10 cm ist, wird ein entsprechendes Freigabesignal zur elektro motorischen Türverstellung 8 gesandt. Infolgedessen wird der Elektromotor 14 bestromt und die Tür 10 entsprechend verstellt. Der Abstandssensor 28 weist fer ner einen zusätzlichen Ultraschallempfänger 34 auf, sodass mittels Triangulation die Position des Objekts bestimmt werden kann. Somit ist es auch möglich, dass die Tür 10 zu dem Objekt einen geringeren Abstand als 10 cm aufweist, dieser sich jedoch außerhalb des Verstellwegs befindet. Zusammenfassend wird anhand der Ultraschallwellen die Position des Objekts ermittelt.
Solange die Verstellung der Tür 10 erfolgt, werden der fünfte, sechste und siebte Arbeitsschritt 52, 54, 56 durchgeführt. Falls der Abstand der Tür 10 zu dem etwai gen Objekt kleiner als 10 cm wird, wobei sich dieses in dem Verstellweg befindet, wird ein achter Arbeitsschritt 58 durchgeführt, bei dem der Elektromotor 14 stillge setzt wird. Auch falls die Tür 10 das Ende des Verstellwegs erreicht hat, wird der achte Arbeitsschritt 58 durchgeführt und der Elektromotor 14 stillgesetzt. Auch wird in diesem Fall der zweite Betriebsmodus 50 beendet und somit mittels des Signalgenerators 32 keine entsprechenden Signale mehr ausgegeben. Somit ist der zweite Betriebsmodus 50 aktiviert, wenn die Verstellung der Tür 10 erfolgt.
Es ist auch möglich, dass das Kraftfahrzeug 2 parallel in dem erste und zweite Betriebsmodus 44, 50 betrieben wird. Somit werden mittels des Lautsprechers 24 sowohl Schallwellen im dem hörbaren Bereich als auch die Ultraschallwellen ab gegeben.
Zusammenfassend wird der Lautsprecher 24 die Audioanlage 18 in dem zweiten Betriebsmodus 50 zum Abgeben von Ultraschallwellen für einen nachfolgenden Empfang mittels des Ultraschallempfängers 34 des Abstandssensors 28 verwen det, wenn diese an dem Objekt reflektiert und/oder gestreut werden.
In Figur 3 ist ein weiterer Anwendungsfall des Verfahrens 38 gezeigt, wobei das Kraftfahrzeug 2 in einer Draufsicht dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 2 weist insge samt 4 derartige Türen 10 mit jeweils einem zugeordneten Lautsprecher 24 auf. Das Kraftfahrzeug 2 weist im Inneren einen Fahrersitz 60, einen Beifahrersitz 62 sowie eine Rückbank 64 auf. Mittels der Rückbank 64 sind insgesamt drei Sitz plätze bereitgestellt. Zudem sind im Inneren insgesamt drei derartige Ultraschall empfänger 34 angeordnet, von denen zwei an einem Armaturenbrett 66 befestigt sind. Der andere Ultraschallempfänger 34 ist in einen Dachhimmel integriert.
Falls sich auf einem der Sitze 60, 62, 64 eine Person befindet, werden die mittels der Lautsprecher 24 in dem zweiten Betriebsmodus 50 abgegebenen Ultraschall wellen an der Person gestreut und/oder reflektiert und somit zu den Ultraschall empfänger 34 geleitet. Anhand der Zeitpunkt des Aussenden und des Empfangen der Ultraschallwellen mittels der insgesamt drei Ultraschallempfänger 34 wird überprüft, ob auf einem der Sitze 60, 62, 64 die Person sitzt, und wie diese darauf sitz. Mit anderen Worten wird deren Sitzposition erfasst. Folglich wird als Objekt die Person herangezogen, deren Position bestimmt wird. Mittels der Lautsprecher 24 werden in diesem Fall die Ultraschallwellen direkt ausgegeben, die somit ins Innere des Kraftfahrzeugs in dem zweiten Betriebsmodus 50 abgegeben werden. Zusammenfassend wird die Audioanlage 18 als Ultraschallquelle herangezogen, also zur Abgabe der Ultraschallwellen. Insbesondere während des Verfahrens der Tür 10 werden mittels des Lautsprechers 24 die Ultraschallwellen abgegeben, so- dass der Lautsprecher 24 als Ultraschallquelle dient. Hierbei erfolgt zweckmäßi gerweise ein Anregen der Komponenten der Tür 10, sodass ein komplexes Streu bild realisiert ist. Mit anderen Worten ist somit eine chaotische/diffuse Ultraschall quelle bereitgestellt.
Auch ist für den Nutzer der Abstandssensor 28 optisch nicht oder lediglich in ver gleichsweise geringem Maße wahrnehmbar, was ein zu ansprechenden Erschei nungsbild des Kraftfahrzeugs 2 führt. Zudem ist es auf diese Weise möglich, einen vergleichsweise großen Abstand zwischen dem Lautsprecher 24 und dem Ultra schal lern pfänger 34 zu wählen, was zu einer vergleichsweise genauen Bestim mung der Position des Objekts führt. Zudem ist aufgrund der vergleichsweise gro ßen räumlichen Anregung der Tür 12 oder zumindest des vergleichsweise großen Lautsprechers 24 bei der Abgabe der Ultraschallwellen eine vergleichsweise brei ten Ultraschallwellenfront bereitgestellt, sodass ein vergleichsweise komplexes Streubild erzeugt wird. Auf diese Weise ist eine Bestimmung der Position des Ob jekts verbessert. Bevorzugt wird als Lautsprecher 24 der in der Kartentasche 26 verbaute Tiefmitteltöner verwendet. Bevorzugt wird die Frequenzweiche 22 heran gezogen, was eine Rückwirkung auf weitere Komponente des Kraftfahrzeugs 2 verringert oder vermeidet.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel be schränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fach mann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei spiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombi nierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
2 Kraftfahrzeug
4 Rad
6 Karosserie
8 elektromotorische Türverstellung
10 Tür
12 Scharnier
14 Elektromotor
16 Bussystem
18 Audioanlage
20 Verstärker
22 Frequenzweiche
24 Lautsprecher
26 Kartentasche
28 Abstandssensor
30 Steuereinheit
32 Signalgenerator
34 Ultraschallempfänger
36 Türgriff
38 Verfahren
40 erster Arbeitsschritt
42 zweiter Arbeitsschritt
44 erster Betriebsmodus
46 dritter Arbeitsschritt
48 vierter Arbeitsschritt
50 zweiter Betriebsmodus
52 fünfter Arbeitsschritt
54 sechster Arbeitsschritt
56 siebter Arbeitsschritt
58 achter Arbeitsschritt
60 Fahrersitz
62 Beifahrersitz 64 Rückbank 66 Armaturenbrett

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (38) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (2), das einen Lautspre cher (24) einer Audioanlage (18) und einen Ultraschallempfänger (34) eines Abstandssensors (28), insbesondere einer elektromotorischen Türverstel lung (8), aufweist, bei welchem
- in einem ersten Betriebsmodus (44) mittels des Lautsprechers (24) Schallwellen in einem hörbaren Bereich abgegeben werden, und
- in einem zweiten Betriebsmodus (50) mittels des Lautsprechers (24) Ult raschallwellen abgegeben werden, die, sofern diese an einem Objekt re flektiert und/oder gestreut werden, mittels des Ultraschallempfängers (34) empfangen werden.
2. Verfahren (38) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass anhand der empfangenen Ultraschallwellen eine Position des Objekts ermittelt wird.
3. Verfahren (38) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenz der Ultraschallwellen zwischen 25kHz und 80 kHz ge wählt wird.
4. Verfahren (38) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Betriebsmodus (50) aktiviert wird, wenn eine Verstellung eines Verstellteils (10) erfolgt.
5. Kraftfahrzeug (2), das eine Audioanlage (18) mit einem Lautsprecher (24) und einen Abstandssensor (28) mit einem Ultraschallempfänger (34) auf weist, und das gemäß einem Verfahren (38) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 betrieben ist.
6. Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
eine Tür (10), die an einer Innenseite den Lautsprecher (24) aufweist.
7. Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Tür (10) außenseitig ein Türgriff (36) angebunden ist, in den der Ultraschallempfänger (34) integriert ist.
8. Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tür (10) mittels eines Elektromotors (14) einer elektromotorischen Türverstellung (8) angetrieben ist.
9. Kraftfahrzeug (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
gekennzeichnet durch
eine Frequenzweiche (22) mittels derer der Lautsprecher (24) mit einem Verstärker (20) der Audioanlage (18) und mit einem Signalgenerator (32) des Abstandssensors (28) verbunden ist.
10. Verwendung eines Lautsprechers (24) einer Audioanlage (18) zum Abge ben von Ultraschallwellen für einen nachfolgenden Empfang mittels eines Ultraschallempfängers (34) eines Abstandssensors (28), sofern diese an einem Objekt reflektiert und/oder gestreut werden.
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